DE102015208150A1 - Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Schaltungsvorrichtung und elektronische Schaltungsvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Schaltungsvorrichtung (200). Das Verfahren umfasst einen Schritt des Bereitstellens eines Substrats (202) und einen Schritt des Prozessierens einer III-V-Verbindungshalbleiterschaltung (206) auf einer Substratoberseite (204) des Substrats (202), wobei die III-V-Verbindungshalbleiterschaltung (206) zumindest ein erstes III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement (208), ein zweites III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement (210) und einen elektrischen Leiter (212), der das erste III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement (208) und das zweite III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement (210) elektrisch leitfähig verbindet, aufweist. In einem Schritt des Anordnens werden eine Metallschicht oder ein metallisierter Schaltungsträger auf einer der Substratoberseite gegenüberliegenden Rückseite des Substrats als eine elektrische Kontaktfläche zur Rückführung eines Stroms für eine leistungselektronische Schaltung angeordnet.
Description
- Stand der Technik
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Schaltungsvorrichtung und auf eine entsprechende elektronische Schaltungsvorrichtung.
- Um kostengünstige HEMT-Bauelemente (HEMT = High-electron-mobility transistor) aus Halbleitern mit großen Bandlücken zu fertigen, wird oft Silizium als Fremdsubstrat verwendet und die aktive Schicht darauf abgeschieden. Beispielsweise kann eine aktive GaN/AlGaN-Heterostruktur per MOCVD-Verfahren (MOCVD = Metallorganische chemische Gasphasenabscheidung) auf der Vorderseite eines Silizium-Substrats abgeschieden werden. Die darauf gefertigten Transistoren werden in anschließenden Schritten auf der Vorderseite prozessiert und schließlich zu Einzeltransistoren verarbeitet. Anschließend werden die Transistoren zusammen mit den notwendigen passiven Bauelementen, z. B. Spulen, Kondensatoren, Widerstände, zu einer elektrischen Schaltung zusammengefügt.
- Offenbarung der Erfindung
- Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Schaltungsvorrichtung sowie eine elektronische Schaltungsvorrichtung gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
- Bauelemente aus Halbleitermaterialien des III-V-Materialsystems, z. B. aus GaN, AlN oder AlGaN, bieten das Potenzial, in großem industriellen Umfang als elektronischer Schalter für Leistungselektroniken zu dienen. Heterostrukturen aus AlGaN/GaN beispielsweise bilden an ihrer Grenzfläche ein zweidimensionales Elektronengas aus, welches sich durch eine hohe Beweglichkeit (typischerweise 2000 cm2/Vs) und damit einen geringen Flächenwiderstand auszeichnet. Durch die Kombination des geringen Flächenwiderstands mit der hohen Durchbruchsfestigkeit der Systeme lassen sich Transistoren mit geringer Verlustleistung und gleichzeitig hoher Sperrfähigkeit herstellen, die von den physikalischen Grenzen her den Siliziumbasierten Systemen weit überlegen sind.
- Weiterhin sind diese Transistoren im Gegensatz zu den gängigen Leistungstransistoren auf Basis von Si oder SiC grundsätzlich lateral ausgebildet, d. h., alle Transistoranschlüsse befinden sich auf der Vorderseite. Diese Eigenschaft kann sehr vorteilhaft genutzt werden, um die Integrationsdichte der leistungselektronischen Schaltungen zu erhöhen.
- Mit einem Prozessieren von III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelementen und einem elektrischen Leiter auf einem Substrat kann die Integrationsdichte von Leistungshalbleiterschaltungen auf Basis der Bauelemente erhöht werden. Beispielsweise können dabei die III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente als laterale Schalttransistoren einer Kommutierungszelle eines III-V-Leistungsschalters zum Einsatz kommen.
- In einer Weiterbildung des hier vorgestellten Ansatzes kann bei einer entsprechend ausgeführten Halbleiterschaltung die Rückführung des Stromes auf der Halbleiter-Rückseite erfolgen. Zum anderen kann die Rückseite eines für die Schaltung verwendeten Substrats, z. B. eines Siliziumsubstrats, auf dessen Vorderseite sich die Halbleiterschaltung, z. B. eine Brücken- oder Inverterschaltung, befindet, für Kontaktflächen sowie für integrierte passive Bauelemente, insbesondere den Zwischenkreiskondensator und/oder Teile der Gateansteuerungs-Elektronik, verwendet werden.
- Vorteilhafterweise kann so die verfügbare Chipfläche maximal ausgenutzt und Waferkosten gespart werden. Auch kostenspielige Bond- und Lötverbindungen können reduziert werden, da Verbindungen zwischen den einzelnen Bauelementen auf Waferebene realisiert werden können. Gemäß dem hier vorgestellten Ansatz kann die kurze Distanz zwischen Bauelementen wie Zwischenkreiskondensator und aktiven Transistoren verringert und so ein niederinduktiver Schaltkreis realisiert werden. Dies ermöglicht in Verbindung mit vorliegenden Wide-Bandgap-Halbleitern höchste Schaltgeschwindigkeiten und damit minimale Schaltverluste bei kleinsten Schaltüberspannungen und reduzierter EMV-Störaussendung (EMV = Elektromagnetische Verträglichkeit). Dadurch werden höchste Schaltfrequenzen ermöglicht.
- Als weiterer Vorteil kann zur Entwärmung die Vorderseite der Schaltung genutzt werden, welche einen geringeren thermischen Widerstand zum Kühlkörper bietet als die Rückseite. Der Aufbau der Schaltungsvorrichtung kann aufgrund der Verlegung des dynamischen Knotens auf die Halbleiter-Oberseite und der hohen Symmetrie aus EMV-Sicht besonders störungsarm gestaltet werden. Da bei dem hier vorgestellten Konzept die funktionale Isolation separat ausgeführt wird, ist es mit der vorgeschlagenen Aufbauweise möglich, EMV-Filterbauelemente, z. B. RC-Snubber oder Y-Kondensatoren für Anschlüsse, monolithisch zu integrieren.
- Es wird ein Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Schaltungsvorrichtung vorgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Bereitstellen eines Substrats;
Prozessieren einer III-V-Verbindungshalbleiterschaltung auf einer Substratoberseite des Substrats, wobei die III-V-Verbindungshalbleiterschaltung zumindest ein erstes III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement, ein zweites III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement und einen elektrischen Leiter, der das erste III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement und das zweite III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement elektrisch leitfähig verbindet, aufweist;
Anordnen einer Metallschicht oder eines metallisierten Schaltungsträgers auf einer der Substratoberseite gegenüberliegenden Rückseite des Substrats als eine elektrische Kontaktfläche zur Rückführung eines Stroms für eine leistungselektronische Schaltung. - Das Verfahren kann in einer voll- oder teilautomatisierten Fertigungsanlage ausgeführt werden. Bei der elektronischen Schaltungsvorrichtung kann es sich um eine Leistungselektronikschaltung oder einen Teil einer Leistungselektronikschaltung handeln, die beispielsweise in einer drehzahlvariablen Motorsteuerung eingesetzt werden kann. Das Substrat kann als Träger für die III-V-Verbindungshalbleiterschaltung dienen und beispielsweise in Form eines Silizium-Wafers vorliegen. Unter dem Prozessieren kann zum einen ein prozesstechnisches Aufbringen der Halbleiterschaltungsmaterialien – also des ersten III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelements, des zweiten III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelements und des elektrischen Leiters – auf die Substratoberfläche verstanden werden, beispielsweise unter Verwendung eines Gasabscheidungsverfahrens. Zum anderen kann ein selektives Entfernen bestimmter Materialien oder ein selektives Isolieren in bestimmten Bereichen verstanden werden.
- Eine leistungselektronische Schaltung kann beispielsweise eine Halbbrücke, eine Vollbrücke oder eine Inverterschaltung sein. Der metallisierte Schaltungsträger kann eine Metallisierung oder die Metallschicht umfassen. So kann ohne Weiteres eine elektrische Kontaktfläche und/oder eine elektrische Leitung zu der der III-V-Verbindungshalbleiterschaltung bereitgestellt werden. Die elektrische Kontaktfläche kann für die Rückführung des Stroms in der leistungselektronischen Schaltung verwendet werden. Der metallisierte Schaltungsträger kann durchgängig oder strukturiert ausgeführt werden. Des Weiteren kann die durch den metallisierten Schaltungsträger gebildete Metallschicht-Rückseite des Substrats mit Hilfe von Durchkontakten elektrisch mit den III-IV-Verbindungshalbleiterbauelementen verbunden werden. Durch Verwendung der Rückseite des Substrats als stromtragenden Teil der leistungselektronischen Schaltung wird ein niederinduktiver Aufbau ermöglicht.
- Ein Hauptvorteil des beschriebenen Ansatzes ist, dass zunächst alle III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente durch prozesstechnisches Aufbringen der Halbleitermaterialen hergestellt werden. Im anschließenden Schritt können die III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente voneinander isoliert werden und schließlich an den erforderlichen Anschlüssen auf Waferebene mit einander elektrisch verbunden werden.
- Somit ermöglicht der beschriebene Ansatz eine Kombination aus III-V-Verbindungshalbleiterschaltung auf Waferebene mit weiteren Elementen, wie einer stromtragenden Rückseite, einer Integration von passiven Bauelementen, wie einem Kondensator, oder der Integration von Teilen einer Treiberschaltung.
- Unter dem ersten III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement und dem zweiten III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement sind elektrische Bauelemente zu verstehen, die Verbindungen von Materialien der chemischen Hauptgruppe III und der chemischen Hauptgruppe V aufweisen. Das erste III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement und das zweite III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement können dabei eine gleiche oder unterschiedliche Materialzusammensetzung aufweisen. In der Kombination der Materialien der Hauptgruppen III und V wird den Bauelementen die elektrische Leitfähigkeit von Halbleitern verliehen. Zum elektrisch leitfähigen Verbinden der III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente kann der elektrische Leiter zwischen Seitenflächen der III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente auf der Substratoberfläche prozessiert werden. Der elektrische Leiter kann eine zwischen Anschlüssen der Bauelemente geführte elektrische Leitung oder Leiterbahn verstanden werden.
- Der Schritt des Prozessierens kann einen Schritt des ganzflächigen Abscheidens umfassen, in dem die III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente als ein Verbundelement ganzflächig abgeschieden werden. Somit bestehen die beiden Bauelemente zunächst nicht als einzelne eigenständige Bauelemente, sondern als ein Verbund. Ferner kann der Schritt des Prozessierens einen Schritt des Prozessierens des Verbundelements umfassen, um das erste III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement und das zweite III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement als zwei eigenständige III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente zu erhalten. Schließlich kann der Schritt des Prozessierens einen Schritt des Metallisierens umfassen, in dem der elektrischen Leiter hergestellt werden kann. Gemäß einer Ausführungsform können im Schritt des Prozessierens das erste III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement und das zweite III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement auf einer III-V-Verbindungshalbleiterschicht prozessiert werden. Dabei können die beiden Bauelemente ineinander verzahnt sein. Im Schritt des Prozessierens kann der elektrische Leiter auf einem III-V-Verbindungshalbleitermaterial, beispielsweise auf der genannten III-V-Verbindungshalbleiterschicht, positioniert und strukturiert werden.
- Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens können in dem Schritt des Prozessierens das erste III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement, das zweite III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement und der elektrische Leiter unter Verwendung eines chemischen Gasphasenabscheidungsverfahrens, beispielsweise eines metallorganischen chemischen Gasphasenabscheidungsverfahrens, hergestellt werden. Die chemische Gasphasenabscheidung bietet den Vorteil einer besonders gleichmäßigen und exakten Ausformung der einzelnen Komponenten der III-V-Verbindungshalbleiterschaltung auf der Substratoberfläche. Fertigungstoleranzen können auf ein Minimum reduziert werden.
- Beispielsweise kann in dem Schritt des Prozessierens eine III-V-Verbindungshalbleiterschaltung beispielsweise eine Halb- oder Vollbrücke, eine Inverterschaltung oder weitere Leistungselektronische Schaltungen bestehend aus mindestens zwei Elementen, prozessiert werden. Mit dem vorgestellten Verfahren können die Schaltungen besonders kostengünstig realisiert werden.
- Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens kann in dem Schritt des Prozessierens das erste III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement als ein Schalter der III-V-Verbindungshalbleiterschaltung prozessiert werden und das zweite III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement als eine Diode der III-V-Verbindungshalbleiterschaltung prozessiert werden.
- Weiterhin kann das Verfahren einen Schritt des Bereitstellens eines passiven Schaltungselements für die elektronische Schaltungsvorrichtung aufweisen. Dabei kann ein Anschluss des passiven Schaltungselements mit zumindest einem der III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente elektrisch leitend verbunden werden. Beispielsweise kann ein Kondensator als passives Schaltungselement, beispielsweise auf der Rückseite des Substrats, integriert werden. Mit der Integration des passiven Schaltungselements können die, für die Schaltungsfunktion erforderlichen Kommutierungsvorgänge in der elektronischen Schaltungsvorrichtung ermöglicht werden.
- Gemäß einer Ausführungsform kann in dem Schritt des Bereitstellens des passiven Schaltungselements das passive Schaltungselement an der weiteren Substratoberfläche hergestellt werden. Nach der Herstellung kann das Substrat auf dem sich die passiven Bauelemente mit dem Substrat auf dem sich die III-VI-Verbindungshalbleiterbauelemente befinden, elektrische und mechanisch verbunden werden. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht neben der Einsetzbarkeit eines kostengünstigen Serienprodukts als das passive Schaltungselement in einer einfach zu realisierenden und kostengünstigen elektrischen Anbindbarkeit des passiven Schaltungselements an die III-V-Verbindungshalbleiterschaltung.
- Alternativ kann in dem Schritt des Bereitstellens des passiven Schaltungselements das passive Schaltungselement an einer von der weiteren Substratoberfläche des Substrats weg weisenden Oberfläche des (teil-)metallisierten Schaltungsträgers angeordnet werden. Bei dieser Ausführungsform kann vorteilhafterweise ein passives Schaltungselement beliebiger Größe und Form verwendet werden.
- Ferner besteht gemäß dem hier vorgestellten Ansatz die Möglichkeit, in dem Schritt des Bereitstellens des Substrats das Substrat mit mindestens einer Durchkontaktierung zum Kontaktieren der III-V-Verbindungshalbleiterschaltung bereitzustellen. Mit dieser Ausführungsform kann ein niederinduktiver Schaltungsaufbau realisiert werden.
- Es wird ferner eine elektronische Schaltungsvorrichtung mit folgenden Merkmalen vorgestellt:
einem Substrat; und
einer III-V-Verbindungshalbleiterschaltung, die auf einer Substratoberseite des Substrats angeordnet ist, wobei die III-V-Verbindungshalbleiterschaltung zumindest ein erstes III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement, ein zweites III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement und einen elektrischen Leiter, der das erste III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement und das zweite III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement elektrisch leitfähig verbindet, aufweist. - Die elektronische Schaltungsvorrichtung kann eine Metallschicht und zusätzlich oder alternativ einen metallisierten Schaltungsträger umfassen, die auf einer der Substratoberseite gegenüberliegenden Rückseite des Substrats angeordnet sein können. Der metallisierte Schaltungsträger oder die Metallschicht können als eine elektrische Kontaktfläche zur Rückführung eines Stroms für eine leistungselektronische Schaltung ausgeführt sein.
- Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer elektronischen Schaltungsvorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
- Der hier vorgestellte Ansatz wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine Prinzipdarstellung einer elektronischen Schaltung; -
2 eine Prinzipdarstellung einer elektronischen Schaltungsvorrichtung; -
3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer elektronischen Schaltungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; -
4 einen Querschnitt einer elektronischen Schaltungsvorrichtung mit lateral angeordnetem Kondensator, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; -
5 einen Querschnitt einer elektronischen Schaltungsvorrichtung mit an der Substratrückseite strukturiertem Kondensator, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; -
6 einen Querschnitt einer elektronischen Schaltungsvorrichtung mit heterogener Integration des Kondensators durch 3D-Stacking, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; -
7 eine Draufsicht auf eine Vorderseite einer elektronischen Schaltungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; -
8 eine Draufsicht auf eine Rückseite einer elektronischen Schaltungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und -
9 eine Draufsicht auf eine Rückseite einer elektronischen Schaltungsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. - In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
-
1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer elektronischen Schaltung100 gemäß dem Stand der Technik. Bei der Schaltung100 handelt es sich um eine Inverterschaltung mit typischerweise sechs aktiven Leistungsschaltern bzw. Leistungstransistoren T1, T2, T3, T4, T5 und T6 auf einem Schaltungsträger101 . Die Leistungstransistoren T1, T2, T3, T4, T5, T6 sind auf der Basis von GaN- bzw. AlGaN-Schichten aufgebaut und als diskrete Bauteile auf dem Siliziumsubstrat101 angeordnet. Benachbart zu den Transistoren T1, T2, T3, T4, T5 und T6 sind als passive Bauelemente ein Kondensator102 und eine Ansteuerelektronik104 sowie Anschlüsse für Versorgungsspannung106 , Masse108 und Verbraucher U, V und W auf der Schaltungsträgeroberfläche101 angeordnet. Jeder Transistor T1, T2, T3, T4, T5, T6 weist drei Anschlüsse Drain, Gate G und Source auf. - In der Fertigung der Inverterschaltung
100 wurden die sechs Leistungstransistoren T1, T2, T3, T4, T5, T6 zunächst vereinzelt. Danach wurden diese mit dem Zwischenkreiskondensator102 , der Ansteuer- bzw. Treiberelektronik104 , der Gateansteuerungs-Elektronik G sowie den Anschlüssen für Versorgungsspannung106 , Masse108 und Verbraucher U, V, W verbunden. Dadurch, dass es sich bei den Leistungstransistoren T1, T2, T3, T4, T5, T6 um laterale Bauelemente handelt, ist es möglich, mehrere Bauelemente schon während des Prozessierens auf Waferebene zu verbinden. Im Gegensatz zu der hier gezeigten Schaltung bestehend aus diskreten Bauelementen auf Waferebene, kann man die Transistoren T1, T2, T3, T4, T5 und T6 auf Waferebene untereinander und mit einem integrierten Zwischenkreiskondensator102 und der Gateansteuerungs-Elektronik G auf Waferebene verbinden. -
2 zeigt eine Prinzipdarstellung einer elektronischen Schaltungsvorrichtung200 . Die elektronische Schaltungsvorrichtung200 umfasst ein Substrat202 und eine auf einer Substratoberseite204 des Substrats202 angeordnete III-V-Verbindungshalbleiterschaltung206 . Die III-V-Verbindungshalbleiterschaltung206 setzt sich aus einem ersten III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement208 , einem zweiten III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement210 und einem elektrischen Leiter212 , der einen Anschluss des ersten III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelements208 mit einem Anschluss des zweiten III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelements210 elektrisch leitfähig verbindet, zusammen. - Bei dem Substrat
202 handelt es sich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel um einen Silizium-Wafer. - Die III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente
208 ,210 sind aus Materialien der chemischen Hauptgruppen III (Erdmetalle/Borgruppe) und V (Stickstoff-Phosphor-Gruppe) gebildet bzw. weisen Materialien der chemischen Hauptgruppen III und V auf. Die elektronische Schaltungsvorrichtung200 kann als Teil einer Leistungselektronik eingesetzt werden, bei der die III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente208 ,210 beispielsweise Schalttransistoren bilden. - Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die III-V-Verbindungshalbleiterschaltung
206 mehr als die gezeigten zwei III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente208 ,210 , beispielsweise sechs III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente, aufweisen. - Ferner kann die III-V-Verbindungshalbleiterschaltung
206 mehr als den einen gezeigten elektrischen Leiter212 aufweisen. Beispielsweise kann zumindest ein weiterer elektrischer Leiter zwischen weiteren Anschlüssen der III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente208 ,210 geführt sein. Auch kann ein zumindest ein weiterer elektrischer Leiter zwischen einem der III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente208 ,210 und einem Anschlusskontakt der III-V-Verbindungshalbleiterschaltung206 geführt sein. Die optionalen weiteren Leiter können dabei entsprechend dem elektrischen Leiter212 gefertigt sein. - Die Elemente
208 ,210 der III-V-Verbindungshalbleiterschaltung206 wurden durch chemische Gasabscheidung auf der Substratoberfläche204 gebildet. Wie die Darstellung in2 zeigt, ist der elektrische Leiter212 so auf die Substratoberfläche204 aufgebracht, dass er zwischen einer Seitenwand214 des ersten III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelements208 und einer Seitenwand216 des zweiten III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelements210 verläuft. Dabei wird in folgender Reihenfolge prozessiert: Zuerst erfolgt eine ganzflächige Abscheidung der III-V Halbleiter. Dabei werden die III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente208 ,210 als ein Verbundelement abgeschieden. Anschließend wird eine weitere Prozessierung durchgeführt, um zwei Bauelemente zu enthalten. Dadurch werden zwei eigenständige III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente208 ,210 erhalten. Anschließend wird ein Metallisieren durchgeführt, um die Bauelemente an der richtigen Stelle zu verbinden. - Somit werden die III-V-Verbindungs-Halbleiter-Bauelemente
208 ,210 bei der Prozessierung gleichzeitig hergestellt und sind so geometrisch und chemisch zunächst keine zwei Bauelemente. Sie werden nur durch eine weitere Prozessierung zu zwei Bauelementen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel befinden sich das erste und das zweite III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement208 ,210 auf einer III-V-Verbindungshalbleiterschicht und sind ineinander verzahnt. Zusätzlich kann in einer weiteren Ausführung der Leiter212 auf einem III-V Verbindungshalbleitermaterial positioniert und strukturiert werden. -
3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens300 zum Herstellen einer elektronischen Schaltungsvorrichtung. Das Verfahren300 kann zum Herstellen einer elektronischen Schaltungsvorrichtung, wie sie in2 gezeigt ist, ausgeführt werden. In einem Schritt des Bereitstellens302 wird ein Substrat bereitgestellt. In einem Schritt304 wird durch Abscheiden zumindest eines ersten III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelements, eines zweiten III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelements und eines die III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente elektrisch leitfähig verbinden elektrischen Leiters auf einer Substratoberfläche des Substrats eine III-V-Verbindungshalbleiterschaltung auf dem Substrat prozessiert. In einem Schritt des Anordnens wird ein metallisierter Schaltungsträger oder eine Metallisierung auf einer der Substratoberseite gegenüberliegenden Rückseite des Substrats angeordnet. Durch den metallisierten Schaltungsträger oder die Metallisierung wird eine elektrische Kontaktfläche zur Rückführung eines Stroms für eine leistungselektronische Schaltung geschaffen. - Gemäß einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens
300 werden in dem Schritt des Prozessierens304 die III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente und unter Verwendung eines chemischen Gasphasenabscheidungsverfahrens, insbesondere eines metallorganischen chemischen Gasphasenabscheidungsverfahrens, auf die Substratoberfläche aufgebracht. Der elektrische Leiter kann beispielsweise mittels thermischem Verdampfens oder physikalischer Abscheidung (sputtern) aufgebracht werden. -
4 zeigt eine Variante der hierin vorgestellten elektronischen Schaltungsvorrichtung200 in einer Querschnittsdarstellung. Die in4 gezeigte beispielhafte Schaltungsvorrichtung200 weist das Siliziumsubstrat202 mit der III-V-Verbindungshalbleiterschaltung206 sowie ein metallisierter Schaltungsträger400 und ein passives Schaltungselement402 – hier einen Kondensator – auf. Die Verbindungshalbleiterschaltung206 weist wiederum ein beispielhaftes erstes III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement208 , ein beispielhaftes zweites III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement210 sowie den die Bauelemente208 ,210 elektrisch leitfähig verbindenden elektrischen Leiter212 auf. - Die in
4 gezeigte beispielhafte elektronische Schaltungsvorrichtung200 wird als Kommutierungszelle eingesetzt, bei der die III-V-Verbindungshalbleiterschaltung206 eine Halbbrückenschaltung bildet. Entsprechend sind das erste III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement208 und das III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement210 jeweils als ein GaN-Transistor ausgebildet, wobei der erste GaN-Transistor208 einen Schalter darstellt und der zweite GaN-Transistor210 eine Diode darstellt. Je nach Schaltung kann das auch umgekehrt sein. Somit kann der erste GaN-Transistor208 auch eine Diode und der zweite GaN-Transistor210 einen Schalter darstellen. Zwischen der III-V-Verbindungshalbleiterschaltung206 und der Substratoberfläche204 ist eine isolierende Pufferschicht404 angeordnet, die sich im gezeigten Ausführungsbeispiel über die gesamte Substratoberfläche204 erstreckt. - Der metallisierte Schaltungsträger
400 ist auf einer der Substratoberseite204 gegenüberliegenden weiteren Substratoberseite406 des Substrats202 angeordnet. Bei dem in4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der metallisierter Schaltungsträger400 durchgängig ausgebildet, bedeckt die weitere Substratoberseite406 vollständig und erstreckt sich beidseitig über das Siliziumsubstrat202 hinaus. - Durch die größeren Abmessungen des Schaltungsträgers
400 gegenüber dem Substrat202 bietet eine an die weitere Substratoberfläche406 angrenzende Oberfläche408 des metallisierten Schaltungsträgers400 eine Auflagefläche für den Kondensator402 , zur lateralen Positionierung des Kondensators402 bezüglich des Aufbaus aus Substrat202 und III-V-Verbindungshalbleiterschaltung206 . Die Oberfläche408 des metallisierten Schaltungsträgers400 bildet einen elektrisch leitfähigen Pfad mit einem ersten Anschluss410 und einem zweiten Anschluss412 zur Führung des Rückstroms unter den Halbleiterbauelementen208 ,210 aus. - Zur Stromversorgung der III-V-Verbindungshalbleiterschaltung
206 ist der erste GaN-Transistor208 über einen ersten Bonddraht414 mit dem ersten Anschluss410 des metallisierten Schaltungsträgers400 gekoppelt und der zweite GaN-Transistor210 über einen zweiten Bonddraht416 mit einem Anschluss418 des passiven Schaltungselements402 gekoppelt. Der zweite Anschluss412 des metallisieren Schaltungsträgers400 ist mit einem weiteren Anschluss420 des passiven Schaltungselements402 gekoppelt. - Durch die in der Darstellung in
4 gezeigte Nutzung der Substratschicht202 zur Rückstromführung kann die parasitäre Induktivität der Kommutierungszelle200 drastisch reduziert werden. Der für die Kommutierungsvorgänge benötigte Kondensator402 wird dabei neben den Halbleiterbauelementen208 ,210 platziert. Die Ausführungsart des Kommutierungskondensators402 bleibt dabei frei. Auf der Rückseite der elektronischen Schaltung200 können gemäß Ausführungsbeispielen weitere passive Bauelemente strukturiert werden. - Gemäß Ausführungsbeispielen kann die elektronische Schaltungsvorrichtung
200 anstelle der zwei gezeigten Transistoren208 ,210 auch die für eine Inverterschaltung üblichen sechs Transistoren aufweisen. Neben dem Kondensator402 können noch weitere passive Schaltungselemente vorgesehen sein. -
5 zeigt wiederum in einer Querschnittsdarstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel der elektronischen Schaltungsvorrichtung200 . Hier ist im Gegensatz zu dem in4 gezeigten Ausführungsbeispiel das passive Schaltungselement402 nicht benachbart zu der III-V-Verbindungshalbleiterschaltung206 angeordnet, sondern auf der Rückseite des Substrats auf dem sich die III-V-Verbindungshalbleiterschaltung befinden integriert worden. Wiederum ist hier das passive Schaltungselement402 als ein Kondensator ausgeführt. Bei dem in5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Kondensator402 in Trench-Technik als Trench-Kondensator bzw. Grabenkondensator gestaltet. - Die III-V-Verbindungshalbleiterschaltung
206 weist wie bei dem in4 gezeigten Ausführungsbeispiel den ersten GaN-Transistor208 als Schalter, den zweiten GaN-Transistor210 als Diode sowie den die Halbleiterelemente208 ,210 verbindenden elektrischen Leiter212 auf. - Mit der in
5 gezeigten monolithischen Integration des passiven Schaltungselements402 in die elektronische Schaltungsvorrichtung200 kann auf die in4 gezeigten Bondverbindungen verzichtet werden. Stattdessen ist für die Spannungsversorgung der III-V-Verbindungshalbleiterschaltung206 auf Waferebene ein erster Durchkontakt500 zwischen dem ersten III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement208 und dem Grabenkondensator402 und ein zweiter Durchkontakt502 zwischen dem zweiten III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement210 und einer Metallisierung540 angelegt. -
6 zeigt einen Querschnitt einer weiteren Variante der hier vorgestellten elektronischen Schaltungsvorrichtung200 . Der Stapel aus Silizium-Substrat202 , Pufferschicht404 und III-V-Verbindungshalbleiterschaltung206 entspricht dem in den4 und5 gezeigten Aufbau. Wie bei dem in5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das passive Schaltungselement402 als ein Grabenkondensator angelegt, im Gegensatz zu dem in5 gezeigten Ausführungsbeispiel jedoch nicht in das Silizium-Substrat202 integriert, sondern unterhalb des Substrats202 zwischen einer Metallschicht540 und dem metallisierten Schaltungsträger400 . Konkret befindet sich der Grabenkondensator402 zwischen einer der Oberseite408 der Metallschicht540 gegenüberliegenden weiteren Oberseite602 der Metallschicht640 und einer der Metallschicht540 zugewandten Oberseite604 dem metallisierten Schaltungsträger400 . - Die in
6 beispielhaft gezeigte heterogene Integration des passiven Schaltungselements402 durch 3D-Stacking erlaubt eine beliebige Erweiterung der elektronischen Schaltungsvorrichtung200 , hier durch eine Anordnung eines weiteren Schaltungselements606 an einer der Oberseite604 des Schaltungsträgers600 gegenüberliegenden Unterseite608 des Schaltungsträgers600 . Als das weitere Schaltungselement606 kann ein Substrat wie z. B. eine Kühlerplatte zum Einsatz kommen. - Bei dem in
6 gezeigten Ausführungsbeispiel der elektronischen Schaltungsvorrichtung200 verbindet der erste Bonddraht414 das erste III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement208 elektrisch leitfähig mit der Metallisierung400 und der zweite Bonddraht416 das zweite III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement210 elektrisch leitfähig mit dem metallisierten Schaltungsträger600 . - Bei der in
6 gezeigten beispielhaften Ausgestaltung der elektronischen Schaltungsvorrichtung200 wird die heterogene Integration des Transistorsubstrats402 mit einer z. B. auf Si-Technologie basierenden Kapazität z. B. durch 3D-Stacking erreicht. In dieser Ausgestaltung können die elektrischen Verbindungen414 ,416 zwischen der Halbleiter-Oberseite und dem Kondensator402 alternativ zu dem in6 gezeigten Bonden auch durch Löten erreicht werden. -
7 zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine Vorderseite eines Ausführungsbeispiels der elektronischen Schaltungsvorrichtung200 . Gezeigt ist die Schaltungsvorrichtung200 mit den typischen sechs Transistoren der Inverterschaltung206 , neben den Transistoren208 und210 vier weitere Transistoren700 ,702 ,704 und706 . Bei dem in7 gezeigten Ausführungsbeispiel wurden die Transistoren208 ,210 ,700 ,702 ,704 ,706 für die Inverterschaltung206 auf der Vorderseite204 eines mit GaN, AlN oder AIGaN beschichteten Silizium-Wafers202 prozessiert und über (nicht gezeigte) Durchgangskontakte mit der Rückseite verbunden. -
8 zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine beispielhafte Rückseite des in7 von vorne bzw. oben gezeigten Ausführungsbeispiels der elektronischen Schaltungsvorrichtung200 . Gezeigt ist die weitere Substratoberseite406 des Substrats202 und die auf dieser angeordnete Metallschicht640 . Bei dem in8 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Metallschicht640 strukturiert, bedeckt die weitere Substratoberseite406 also nicht vollständig. - Abschnitte der Metallisierung
640 bilden in einem ersten Randbereich einen Anschluss für eine Versorgungsspannung800 , in einem dem ersten Randbereich gegenüberliegenden zweiten Randbereich einen Masseanschluss802 und zwischen den Randbereichen Anschlüsse für Verbraucher U, V, W mit zugeordneten Gatesteueranschlüssen G. Zwischen den Verbraucheranschlüssen U und V befindet sich als erstes passives Schaltungselement der Kondensator402 . Zwischen den Verbraucheranschlüssen V und W befindet sich als zweites passives Schaltungselement ein weiterer Kondensator804 . - Bei dem in
8 gezeigten Ausführungsbeispiel bilden die Kondensatoren402 ,804 monolithisch auf der Rückseite der elektronischen Schaltvorrichtung200 als Grabenkondensatoren bzw. Trench-Kondensatoren auf Waferebene in das Substrat202 integrierte Zwischenkreiskondensatoren, die direkt mit den (hier nicht gezeigten) Transistoren auf Waferebene verbunden sind. Des Weiteren dient die Rückseite als Kontaktfläche für Versorgungsspannung800 , Masse802 , Verbraucher U, V, W und Gateansteuerung G. Bei den Verbrauchern U, V, W kann es sich um Außenleiter einer elektrischen Maschine, beispielsweise einer Drehstrommaschine, handeln. Somit kann die elektronische Schaltvorrichtung200 eine Steuervorrichtung zum Ansteuern einer elektrischen Maschine darstellen. - Die Integration der Zwischenkreiskondensatoren
402 ,804 bei dem in8 gezeigten Ausführungsbeispiel der elektronischen Schaltung200 ermöglicht eine Drehstrombrückenschaltung. - Durch die in
8 veranschaulichte Integration der Zwischenkreiskondensatoren402 ,804 und eines Teiles der Gateansteuerungs-Elektronik werden nicht nur Löt- und Bondverbindungen gespart, gleichzeitig bietet der geringe Abstand den Vorteil, dass parasitäre Induktivitäten minimiert werden. Diese Minimierung der parasitären Induktivitäten erlaubt es, die Inverterschaltung mit höheren Schaltfrequenzen zu betreiben, wodurch sich die Kosten und das Gewicht des Gesamtsystems reduzieren lassen. -
9 zeigt eine Draufsicht auf einen alternativen Aufbau der Rückseite der elektronischen Schaltungsvorrichtung200 . Die Gestaltung der in9 gezeigten beispielhaften Schaltungsrückseite entspricht der in8 gezeigten, mit dem Unterschied, dass anstelle der Zwischenkreiskondensatoren eine Mehrzahl von RC-Gliedern zur Dämpfung, sogenannte RC-Snubber, zum Einsatz kommen. - Konkret sind anstelle des ersten Kondensators ein erster RC-Snubber
900 , ein zweiter RC-Snubber902 und ein dritter RC-Snubber904 zwischen den Verbraucheranschlüssen U und V vorgesehen und anstelle des zweiten Kondensators ein vierter RC-Snubber906 , ein fünfter RC-Snubber908 und ein sechster RC-Snubber910 zwischen den Verbraucheranschlüssen V und W vorgesehen. Jeder der RC-Snubber900 ,902 ,904 ,906 ,908 ,910 weist eine Gateansteuerung G auf und ist je einem der Transistoren auf der Schaltungsvorderseite zugeordnet. - Gemäß einem Ausführungsbeispiel können die RC-Snubber
900 ,902 ,904 ,906 ,908 ,910 auch zusätzlich zu den Zwischenkreiskondensatoren auf der Rückseite monolithisch integriert werden. Alternativ oder zusätzlich können sonstige passive Bauelemente monolithisch auf der Rückseite integriert werden. -
8 und9 zeigen, wie im Rahmen der technologischen Möglichkeiten der ESR (effektiver Serienwiderstand) gezielt designt werden. Alternativ oder zusätzlich zur Integration der Zwischenkreiskondensatoren402 ,804 lässt sich die Rückseite des Wafers für weitere passive Bauelemente verwenden. Wie in9 skizziert, besteht z. B. die Möglichkeit, RC-Glieder900 ,902 ,904 ,906 ,908 ,910 zur Dämpfung von Oszillationen oder weitere Bauelemente zur Ansteuerung der Gates, z. B. Si-MOSFETs zu integrieren. - Ein Hauptaspekt des hierin vorgestellten Schaltungskonzepts für eine integrierte Leistungselektronik wie die Inverterschaltung liegt darin, die Rückseite des Silizium-Wafers
202 für die Stromführung und/oder die monolithische oder heterogene Integration von passiven Bauelementen der Zwischenkreis-Kondensatoren402 ,804 und/oder der Elektronik zur Gateansteuerung G zu nutzen. Im Herstellungsprozess werden zunächst die aktiven Bauelemente, z. B. im Fall des Inverters die sechs Transistoren208 ,210 ,700 ,702 ,704 ,706 einer Drehstrombrückenschaltung, auf der Vorderseite prozessiert. Statt die Transistoren208 ,210 ,700 ,702 ,704 ,706 zu vereinzeln, werden die elektrischen Verbindungen auf die Rückseite des Wafers202 mittels z. B. Durchkontaktierung geführt. - Mithilfe des hierin vorgestellten Konzepts kann die Integrationsdichte von Leistungshalbleiterschaltungen auf Basis von lateralen Schalttransistoren erhöht werden. Durch monolithische oder heterogene Integration von passiven Bauelementen, wie z. B. des Zwischenkreiskondensators auf der Rückseite des Transistorsubstrats, können die Wafer-Vorder- und Rückseite optimaler genutzt werden. Verbindungen zwischen den einzelnen Bauelementen werden weitestgehend auf Waferebene monolithisch realisiert. Zusätzlich werden die Distanzen zwischen den aktiven Leistungstransistoren und den passiven Bauelementen minimiert und die parasitären Impedanzen der Verbindungsstrukturen auf ein Minimum reduziert.
- Infolge dieser Optimierungen können die bei Schaltvorgängen auftretenden dynamischen Bauteilverluste sowie die EMV-Störanregungen erheblich reduziert werden. Durch die Nutzung des Substrats zur Stromführung und die Integration von passiven Bauelementen und Treiberstrukturen entstehen neue Freiheitsgrade in der Schirmung und kommutierungsnahen Filterung der schaltbedingten EMV-Störungen.
- Das hierin vorgestellte Schaltungskonzept kann der Produktion von Leistungselektronik-Schaltungen, z. B. für den Einsatz in drehzahlvariablen Motorsteuerungen, PFC-Schaltungen (PFC = Power Factor Correction) oder DC/DC-Wandlern, zugrunde gelegt werden.
- Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
- Ferner können die hier vorgestellten Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
- Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ -Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
Claims (13)
- Verfahren (
300 ) zum Herstellen einer elektronischen Schaltungsvorrichtung (200 ), wobei das Verfahren (300 ) die folgenden Schritte aufweist: Bereitstellen (302 ) eines Substrats (202 ); und Prozessieren (304 ) einer III-V-Verbindungshalbleiterschaltung (206 ) auf einer Substratoberseite (204 ) des Substrats (202 ), wobei die III-V-Verbindungshalbleiterschaltung (206 ) zumindest ein erstes III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement (208 ), ein zweites III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement (210 ) und einen elektrischen Leiter (212 ), der das erste III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement (208 ) und das zweite III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement (210 ) elektrisch leitfähig verbindet, aufweist; und Anordnen (306 ) einer Metallschicht (540 ;640 ) oder eines metallisierten Schaltungsträgers (400 ;600 ) auf einer der Substratoberseite (204 ) gegenüberliegenden Rückseite (406 ) des Substrats (202 ) als eine elektrische Kontaktfläche zur Rückführung eines Stroms für eine leistungselektronische Schaltung. - Verfahren (
300 ) gemäß Anspruch 1, bei dem der Schritt des Prozessierens (304 ) einen Schritt des ganzflächigen Abscheidens umfasst, in dem die III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente (208 ,210 ) als ein Verbundelement ganzflächig abgeschieden werden, einen Schritt Prozessierens des Verbundelements umfasst, um das erste III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement (208 ) und das zweite III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement (210 ) als zwei eigenständige III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente (208 ,210 ) zu erhalten, und einen Schritt des Metallisierens zum Herstellen des elektrischen Leiters (212 ) umfasst. - Verfahren (
300 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im Schritt des Prozessierens (304 ) das erste III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement (208 ) und das zweite III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement (210 ) auf einer III-V-Verbindungshalbleiterschicht prozessiert werden und ineinander verzahnt sind. - Verfahren (
300 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im Schritt des Prozessierens (304 ) der elektrische Leiter (212 ) auf einem III-V-Verbindungshalbleitermaterial positioniert und strukturiert wird. - Verfahren (
300 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche bei dem in dem Schritt des Prozessierens (304 ) das erste III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement (208 ), das zweite III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement (210 ) und der elektrische Leiter (212 ) unter Verwendung eines chemischen Gasphasenabscheidungsverfahrens, insbesondere eines metallorganischen chemischen Gasphasenabscheidungsverfahrens, hergestellt werden. - Verfahren (
300 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem in dem Schritt des Prozessierens (304 ) die III-V-Verbindungshalbleiterschaltung (206 ) als eine Halb- oder Vollbrücke, als eine Inverterschaltung oder als eine weitere leistungselektronische Schaltung bestehend aus mindestens zwei Elementen prozessiert wird. - Verfahren (
300 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem in dem Schritt des Prozessierens (304 ) das erste III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement (208 ) als ein Schalter der III-V-Verbindungshalbleiterschaltung (206 ) prozessiert wird und das zweite III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement (210 ) als eine Diode der III-V-Verbindungshalbleiterschaltung (206 ) prozessiert wird. - Verfahren (
300 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt des Bereitstellens eines passiven Schaltungselements (402 ;804 ) für die elektronische Schaltungsvorrichtung (200 ), wobei ein Anschluss (418 ) des passiven Schaltungselements (402 ;804 ) mit zumindest einem der III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelemente (208 ,210 ) elektrisch leitend verbunden wird. - Verfahren (
300 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem in dem Schritt des Bereitstellens des passiven Schaltungselements (402 ;804 ) das passive Schaltungselement (402 ;804 ) an der weiteren Substratoberfläche (406 ) hergestellt wird. - Verfahren (
300 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem in dem Schritt des Bereitstellens des passiven Schaltungselements (402 ;804 ) das passive Schaltungselement (402 ;804 ) an einer von der weiteren Substratoberfläche (406 ) des Substrats (202 ) wegweisenden Oberfläche (602 ) des metallisierten Schaltungsträgers (400 ) angeordnet wird. - Verfahren (
300 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem in dem Schritt des Bereitstellens des passiven Schaltungselements (402 ;804 ) das passive Schaltungselement (402 ;804 ) in der weiteren Substratoberfläche (406 ) des Substrats (202 ) strukturiert wird. - Verfahren (
300 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem in dem Schritt des Bereitstellens (302 ) des Substrats (202 ) das Substrat (202 ) mit mindestens einer Durchkontaktierung (500 ,502 ) zum Kontaktieren der III-V-Verbindungshalbleiterschaltung (206 ) bereitgestellt wird. - Elektronische Schaltungsvorrichtung (
200 ) mit folgenden Merkmalen: einem Substrat (202 ); und einer III-V-Verbindungshalbleiterschaltung (206 ), die auf einer Substratoberseite (204 ) des Substrats (202 ) angeordnet ist, wobei die III-V-Verbindungshalbleiterschaltung (206 ) zumindest ein erstes III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement (208 ), ein zweites III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement (210 ) und einen elektrischen Leiter (212 ), der das erste III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement (208 ) und das zweite III-V-Verbindungshalbleiter-Bauelement (210 ) elektrisch leitfähig verbindet, aufweist.
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